Prečo sú litné baterie väčšinou valecovo alebo prismatoidne tvaru? Čo je lepšie: Valecovo alebo prismatoidne litné baterie?

Tvarový dizajn lihtiových baterií (válecové, prizmatické, tlačidlové atď.) je komplexnou odrazou ich výkonu, výrobných procesov a aplikabilných scénarií. Válecové a prizmatické lihtiové baterie sa stali mainstreamom, pretože majú prednosti v oblasti technologickej zrelosti, výrobných procesov, výkonu a aplikabilných scénarií.

1. Prečo sú lihtiové baterie väčšinou válecové alebo prizmatické?

(1) Vysoká technologická zrelosť

• Válecové Baterie : Cylindrické batérie (ako 18650) boli prvé typy lihtových batérií, ktoré boli na veľkom meradle komercializované. Majú zrelé výrobné procesy, vysokú úroveň automatizácie a dobrú konzistenciu.

• Prizmatické batérie : Prizmatické batérie sa široko používajú v spotrebiteľských elektronických zariadeniach (ako mobilné telefóny a počítače). Ich výrobné procesy boli po roky optimalizované a sú technologicky zrelé.

(2) Jednoduché výrobné procesy

• Válecové Baterie : Válcový elektrodový proces pre cylindrické batérie je jednoduchý, čo ich robí vhodnými pre hromadnú výrobu. Okrem toho sú kovové obaly jednoduché na výrobu.

• Prizmatické batérie : Prizmatické batérie používajú pružné zásobníkové alebo vŕtané elektrodové procesy. Majú kovové obaly, ktoré poskytujú stabilné štruktúry.

(3) Vynikajúca výkonnosť

• Válecové Baterie : Cylindrické batérie majú vysokú mechanickú pevnosť a dobré odvádzanie tepla, čo ich robí vhodnými pre aplikácie s vysokou mocnosťou.

• Prizmatické batérie : Prizmatické batérie majú vysoké využitie priestoru a energetickú hustotu, čo ich robí vhodnými pre kompaktné zariadenia.

(4) Široké spektrum aplikácií

• Válecové Baterie : Cylindrické batérie sú široko používané v elektrických vozidlách, elektroštítkach, systémoch ukladania energie a iných oblastiach.

• Prizmatické batérie : Prizmatické batérie zaujímajú dôležité miesto v spotrebiteľských elektronických zariadeniach, elektrických vozidlách, systémoch ukladania energie a iných oblastiach.

2. Cylindrické litiové batérie vs. Prizmatické litiové batérie: Porovnanie výhod a nevýhod

(1) Cylindrické litiové batérie

• Výhody :

  1. Dospelý výrobný proces : Vysoký stupeň automatizácie, dobrá konzistencia a vhodné na hromadnú výrobu.

  2. Vysoká mechanická pevnosť : Kovová obalka poskytuje silnú odolnosť proti nárazom a vibráciám, čo zvyšuje bezpečnosť.

  3. Dobré odvádzanie tepla : Válecový dizajn zvýši plošnú plochu, čo umožňuje rovnomerné šírenie tepla a efektívne chlodenie.

  4. Jednoduché kombinovanie : Dajú sa flexibilne usporiadať v sérii alebo paralelne na vytvorenie akumulátorských baliek, čo ich robí vhodnými pre aplikácie vysokej úrovne výkonu.

• Nevýhody :

  1. Nízka využitie priestoru : Medzery medzi akumulátormi pri montáži do baliek znížia celkovú energetickú hustotu.

  2. Vyššia hmotnosť : Kovová obalka pridáva hmotnosť, čo nie je ideálne pre dizajn s nízkou hmotnosťou.

  3. Obmedzenia tvaru : Válcovitý tvar nemusí dobře korespondovať so priestorovými požiadavkami niektorých špecializovaných zariadení.

(2) Prizmatické lihové akumulátory

• Výhody :

  1. Vysoká využitie priestoru : Prizmatické batérie môžu byť pečne zaradené, čo zníži medzery v rámci sady batérií a zvýši celkovú energetickú hustotu.

  2. Flexibilný dizajn : Rozmery a tvary sa dajú prispôsobiť podľa konkrétnych požiadaviek zariadenia, čo ponúka vysokú prispôsobiteľnosť.

  3. Stabilná štruktúra : Kovová obalka poskytuje dobrú mechanickú pevnosť a výkonnosť termálneho manažmentu.

  4. Jednoduché modularizovať : Príhodné na modulárny dizajn, uľahčuje integráciu veľkých akumulátorských baliek.

• Nevýhody :

  1. Zložitý výrobný proces : Vyššie požiadavky na výrobný proces, ťažké zabezpečiť konzistenciu, vyššie náklady.

  2. Horšie odstraňovanie tepla : Menšia povrchová plocha spôsobuje koncentrované teplo, čo vyžaduje dodatočné systémy na riadenie tepla.

  3. Vyššia hmotnosť : Kovová obalka pridáva hmotnosť, čo má istý vplyv na dizajn s nižšou hmotnosťou.

3. Cylindrické lietinové akumulátory vs. Prizmatické lietinové akumulátory: Ktoré sú lepšie?

(1) Z hľadiska aplikácií

• Válecové Baterie : Prispôsobené vysokoenergetickým a vysokokonzistentným aplikáciám, ako sú elektrické vozidlá, elektroprístroje a systémy úloženia energie.

• Prizmatické batérie : Prispôsobené aplikáciám so obmedzeným priestorom s požiadavkou na vysokú energetickú hustotu, ako sú spotrebitelské elektronické zariadenia, elektrické vozidlá a systémy úloženia energie.

(2) Z hľadiska výkonu

• Válecové Baterie : Vysoká mechanická pevnosť a dobrá odvodenie tepla, vhodné pre vysokovýkonné výstupy.

• Prizmatické batérie : Vysoká energetická hustota a vysoké využitie priestoru, vhodné pre kompakté zariadenia.

(3) Z hľadiska výrobných procesov

• Válecové Baterie : Zrelé výrobné procesy, vhodné pre hromadnú výrobu.

• Prizmatické batérie : Zložité výrobné procesy, ale pružný dizajn, vhodné pre špecifické požiadavky.

(4) Z hľadiska budúcich trendov

• Válecové Baterie : Veľkoformátne valcové akumulátory (ako Tesla 4680) kombinujú vysokú konzistenciu valcových akumulátorov s vysokou energiouhoustotou blokových akumulátorov a očakáva sa, že sa stanú v budúcnosti hlavným trendom.

• Prizmatické batérie : S rozvojom technológie CTP (Cell to Pack) sa výhody blokových akumulátorov v oblasti energiouhoustoty a nákladov ešte viac zdôraznia.

Zhrnutie

• Valcové lihtiumové akumulátory : Príslušné pre aplikácie vysokej úrovne výkonu a konzistence, s dospelými výrobnými procesmi a dobrým odvodením tepla, ale nižšia využitnosť priestoru.

• Blokové lihtiumové akumulátory : Príslušné pre aplikácie so záujmom o priestor a vysokými požiadavkami na hustotu energie, s pružným dizajnom, ale s komplexnými výrobnými procesmi a slabším odvodením tepla.

Čo je lepšie? Nie je tu absolútne lepšie alebo horšie. Výber medzi valecovo- a plochými lietovými batériami závisí od konkrétneho použitia a požiadaviek:

• Ak sa vyžaduje vysoká výstupná mocnosť a dobré odvodenie tepla, sú valecove batérie lepšou voľbou.

• Ak sa vyžaduje vysoká hustota energie a kompaktný dizajn, sú ploché batérie výhodnejšie.

V budúcnosti, s rozvojom veľkoformátových valecových batérií a technológie CTP, budú obidve typy - valecove a ploché lietové batérie - pokračovať vo svojich dôležitých úlohách v rámci svojich oblastí expertizy.